(57)【要約】【課題】  シャフトがプランジャ内に圧入固定される場合、プランジャの拡径を見越してサイドエアギャップを多めに設定することで磁気効率が低下する。また、プランジャに設けた圧入用の貫通穴はシャフトで塞がれるため、プランジャの両側の室内を連通する呼吸通路を別途設ける必要があった。【解決手段】  スプール１２とプランジャ１５の間のシャフト２１は、断面略Ｃ字形を呈する筒体で設けられ、プランジャ１５から受ける圧入の力によって小径化する。圧入による変形はシャフト２１で吸収されるため、プランジャ１５に変形は生じない。これによってサイドエアギャップＳＧを多めに設定する必要がなくなり、磁気効率を向上できる。また、プランジャ１５の両側の室Ａ、Ｂは、Ｃ字の隙間２１ａ→内孔２１ｂ→貫通穴１５ａを介して連通するため、別途呼吸用の溝や穴をプランジャ１５に設ける必要がなく、コストを抑えることができる。【選択図】  図１
2006017189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）弁体が軸方向へ移動可能な弁装置と、
（ｂ）通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、前記コイルの発生した磁力を前記プランジャへ導くステータを備える電磁アクチュエータと、
（ｃ）前記弁体または前記プランジャの少なくとも一方の内側に圧入固定され、前記プランジャの軸方向の移動を前記弁体へ伝えるとともに、前記弁体の軸方向の移動を前記プランジャへ伝えるシャフトとを具備し、
（ｄ）前記シャフトにおいて少なくとも圧入される部分には、外周面から内側に向かう圧入の力によってシャフト径が小径化する小径化手段が設けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁において、
前記シャフトは、軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体であることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電磁弁において、
前記弁装置は、
流体の入出力ポートが形成されたスリーブ、このスリーブの内部で軸方向へ摺動自在に支持され、軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールを備えたスプール弁であり、このスプール弁と前記電磁アクチュエータによってオイルフローコントロールバルブを構成することを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁弁において、
前記オイルフローコントロールバルブは、
内燃機関のクランクシャフトに同期して回転駆動される回転駆動体と、
この回転駆動体に対して相対回転可能に設けられ、前記内燃機関のカムシャフトと一体に回転する回転従動体とを備え、
前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された進角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを進角側へ変位させるとともに、前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された遅角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを遅角側へ変位させるバルブタイミング可変機構と組み合わされ、
前記内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、前記進角室および前記遅角室に相対的に給排させることを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁アクチュエータの作動によって弁装置を駆動する電磁弁に関するものであり、特にオイルの流れを電磁アクチュエータの作動によって切り替えるオイルフローコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと称す）等に用いられて好適な技術である。
【背景技術】
【０００２】
電磁弁の一例としてＯＣＶを用いて従来の技術を説明する。
ＯＣＶは、スプール弁（弁装置）、電磁アクチュエータを備え、電磁アクチュエータによってプランジャをリターンスプリングの付勢力に抗して軸方向へ変位させ、プランジャの変位をスプール（弁体）に伝えてスプールを軸方向へ変位させることで、スリーブに形成された入出力ポートの切り替えを行い、油圧の供給先や供給油圧等を制御する油圧制御弁である。
【０００３】
（圧入による不具合）
プランジャの軸方向変位をスプールに伝えるとともに、スプールの軸方向変位をプランジャに伝える手段としてシャフトが用いられている。
シャフトは、スプールまたはプランジャの少なくとも一方の内側に圧入固定される場合がある（例えば、特許文献１参照）。
シャフトがプランジャの内側に圧入固定される場合、シャフトの圧入によってプランジャが変形（拡径）する。このため、プランジャと、その周囲の磁気回路（例えば、ヨーク）とのエアギャップ（例えばサイドエアギャップ）を、プランジャの変形（拡径）を見越して多めに設定する必要がある。このように、プランジャ周囲のエアギャップにゆとりを持たせることにより、エアギャップにおける磁気効率が低下するため、磁力を発生するコイルを大型化する必要があった。
【０００４】
一方、シャフトがスプールの内側に圧入固定される場合、シャフトの圧入によってスプールが変形する。その変形が近傍の大径部（ランド）に伝わる場合がある。大径部とスリーブの間は、オイルの通過を阻止するシール部であるため、大径部とスリーブのクリアランスは小さく抑える必要がある。しかし、シャフトの圧入による変形が近傍の大径部に伝わる場合、大径部とスリーブのクリアランスを、大径部の変形（拡径）を見越して多めに設定する必要がある。このように、クリアランスにゆとりを持たせると、大径部とスリーブの間のオイル漏れ量が増加する不具合があった。
【０００５】
（呼吸通路の不具合）
また、プランジャの中央にシャフト圧入用の貫通穴を設け、シャフトを貫通穴の内側に圧入固定する場合、貫通穴はシャフトによって塞がれてしまう。このため、プランジャの軸方向の両側の室内（容積変動室）を連通するための呼吸通路を別途設ける必要がある。  プランジャの外周表面にらせん状の溝を設けて呼吸通路を確保する提案が成されているが、この溝の部分は磁気抵抗が大きくなるため、結果的に磁気効率の低下を招いてしまう。また、プランジャの外周表面にらせん状の溝を設ける複雑な加工を伴うためコストの上昇を招いてしまう。
【特許文献１】特開２００１−１０８１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、プランジャまたは弁体（例えば、スプール）の少なくとも一方の内側にシャフトを圧入固定する構造であっても、プランジャまたは弁体を変形させない電磁弁の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する電磁弁のシャフトは、少なくとも圧入される部分に、外周面から内側に向かう圧入の力によってシャフト径を小径化する小径化手段が設けられている。
このため、プランジャの内側にシャフトが圧入固定される場合、圧入による変形はシャフトの小径化で吸収され、プランジャに変形は生じない。これによって、プランジャ周囲のエアギャップを多めに設定する必要がなくなり、エアギャップにおける磁気効率を向上することができる。この結果、プランジャに作用する磁力が強まり、磁力を発生するコイルを小型化できる。
【０００８】
弁体の内側にシャフトが圧入固定される場合、圧入による変形はシャフトの小径化で吸収され、弁体に変形は生じない。これによって、弁体が変形することによる不具合を回避することができる。
具体的な一例として、スプールの内側にシャフトが圧入固定される場合、圧入による変形はシャフトの小径化で吸収され、スプールに変形は生じない。これによって、スプールの変形が大径部（ランド）に伝わる不具合が生じず、大径部とスリーブのクリアランスを多めに設定する必要がなくなり、大径部とスリーブの間のオイル漏れ量を抑えることができる。
【０００９】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する電磁弁のシャフトは、軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体である。このように、シャフトを略Ｃ字形断面とすることにより、軸方向に延びるＣ字の隙間（開口）およびシャフトの内孔が呼吸通路となる。
このため、プランジャの軸方向の略中央にシャフト圧入用の貫通穴を設け、シャフトを貫通穴の内側に圧入固定する場合、プランジャの軸方向の両側の室内（容積変動室）が、「Ｃ字の隙間」「シャフトの内孔」「貫通穴」による呼吸通路を介して連通する。
このように、「Ｃ字の隙間」「シャフトの内孔」「貫通穴」が呼吸通路となるため、貫通穴とは別に呼吸用の溝や穴をプランジャに設ける必要がなく、プランジャのコスト上昇を抑えることができる。もちろん、従来技術で記載したような、プランジャの外周表面にらせん状の溝を設けて呼吸通路を確保する必要がないため、らせん状の溝を設けたことによる磁気効率の低下を招かない。
【００１０】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する電磁弁の弁装置は、スリーブおよびスプールを備えたスプール弁であり、このスプール弁と電磁アクチュエータによってＯＣＶが構成されるものである。
このＯＣＶは、上述したように、シャフトの圧入に起因するプランジャの変形（またはスプールの変形）が回避されるものであり、シャフトがプランジャに圧入される場合では磁気効率を向上でき、シャフトがスプールに圧入される場合では大径部とスリーブの間のオイル漏れ量を抑えることができる。
【００１１】
［請求項４の手段］
請求項４の手段は、シャフトの圧入に起因するプランジャの変形（またはスプールの変形）を回避でき、磁気効率の向上を図ることができる（または大径部とスリーブの間のオイル漏れ量を抑えることができる）ＯＣＶが、バルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴ）と組み合わされて、内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、進角室および遅角室に相対的に給排させるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最良の形態１の電磁弁は、弁体（例えば、スプール）が軸方向へ移動可能な弁装置（例えば、スプール弁）と、通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、コイルの発生した磁力をプランジャへ導くステータを備える電磁アクチュエータと、弁体またはプランジャの少なくとも一方の内側に圧入固定され、プランジャの軸方向の移動を弁体へ伝えるとともに、弁体の軸方向の移動をプランジャへ伝えるシャフトとを具備する。
そして、シャフトにおいて少なくとも弁体またはプランジャに圧入される部分には、外周面から内側に向かう圧入の力によってシャフト径が小径化する小径化手段が設けられたものである。
【００１３】
最良の形態２の電磁弁は、上記最良の形態１のシャフトを、軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体で設けたものである。
【実施例１】
【００１４】
実施例１を図１、図２を参照して説明する。
先ず、図２を参照してバルブ可変タイミング装置（以下、ＶＶＴ）を説明する。
実施例１で示すＶＶＴは、内燃機関（以下、エンジン）のカムシャフト（吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか）に取り付けられるものであり、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。
ＶＶＴは、ＶＣＴ１と、ＯＣＶ２を有する油圧回路３と、ＯＣＶ２を制御するＥＣＵ４（制御装置）とから構成されている。
【００１５】
（ＶＣＴ１の説明）
ＶＣＴ１は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジング５（回転駆動体に相当する）と、このシューハウジング５に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ６（回転従動体に相当する）とを備えるものであり、シューハウジング５内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング５に対してベーンロータ６を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【００１６】
シューハウジング５は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング５の内部には、図２に示すように、略扇状の凹部７が複数（この実施例１では３つ）形成されている。なお、シューハウジング５は、図２において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ６は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。
【００１７】
ベーンロータ６は、シューハウジング５の凹部７内を進角室７ａと遅角室７ｂに区画するベーン６ａを備えるものであり、ベーンロータ６はシューハウジング５に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室７ａは、油圧によってベーン６ａを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン６ａの反回転方向側の凹部７内に形成されるものであり、逆に、遅角室７ｂは油圧によってベーン６ａを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室７ａ、７ｂ内の液密性は、シール部材８等によって保たれる。
【００１８】
（油圧回路３の説明）
油圧回路３は、進角室７ａおよび遅角室７ｂにオイルを給排して、進角室７ａと遅角室７ｂに油圧差を発生させてベーンロータ６をシューハウジング５に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ９と、このオイルポンプ９によって圧送されるオイル（油圧）を進角室７ａまたは遅角室７ｂに切り替えて供給するとともに、進角室７ａまたは遅角室７ｂに供給される油圧を調整するＯＣＶ２（電磁弁の一例）とを備える。
【００１９】
（ＯＣＶ２の説明）
ＯＣＶ２を図１（ａ）を参照して説明する。
ＯＣＶ２は、スリーブ１１、スプール１２（弁体の一例）からなるスプール弁１０（弁装置の一例）と、スプール１２を軸方向へ駆動するための電磁アクチュエータ１３とを備える。
スリーブ１１は、略円筒形状を呈するものであり、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に実施例１のスリーブ１１には、スプール１２を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴１１ａ、オイルポンプ９のオイル吐出口に連通する油圧供給ポート１１ｂ、進角室７ａに連通する進角室連通ポート１１ｃ、遅角室７ｂに連通する遅角室連通ポート１１ｄ、オイルパン９ａ内にオイルを戻すドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２０】
油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃ、遅角室連通ポート１１ｄおよびドレーンポート１１ｅは、スリーブ１１の側面に形成された穴であり、図１（ａ）の左側（反コイル側）から右側（コイル側）に向けて、ドレーンポート１１ｅ、進角室連通ポート１１ｃ、油圧供給ポート１１ｂ、遅角室連通ポート１１ｄ、ドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２１】
スプール１２は、スリーブ１１の内径寸法（挿通穴１１ａの径）より僅かに小径の外径寸法を有するポート遮断用の大径部１２ａ（ランド）を４つ備える。なお、スリーブ１１の内径寸法と、大径部１２ａの外径寸法との差（クリアランス）により、スプール１２の摺動を許容し、且つクリアランスによるオイル漏れを防ぐものである。
各大径部１２ａの間には、スプール１２の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート（１１ｂ〜１１ｅ）の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部１２ｂ、油圧供給用小径部１２ｃ、遅角室ドレーン用小径部１２ｄが形成されている。
進角室ドレーン用小径部１２ｂは、遅角室７ｂに油圧が供給されている時に進角室７ａの油圧をドレーンするためのものであり、油圧供給用小径部１２ｃは進角室７ａまたは遅角室７ｂの一方へ油圧を供給するためのものであり、遅角室ドレーン用小径部１２ｄは進角室７ａに油圧が供給されている時に遅角室７ｂの油圧をドレーンするためのものである。
【００２２】
電磁アクチュエータ１３は、プランジャ１５、ステータ１６、コイル１７、ヨーク１８、コネクタ１９を備える。
プランジャ１５は、ステータ１６に磁気吸引される磁性体金属（鉄などの強磁性材料）によって形成されたものであり、ステータ１６の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイド２０の内側）で軸方向へスライド可能に支持される。
【００２３】
ステータ１６は、スリーブ１１とコイル１７との間に挟まれて配置される円盤部１６ａと、その円盤部１６ａの磁束をプランジャ１５の近傍まで導く筒状部１６ｂとからなる磁性体金属（鉄などの強磁性材料）であり、プランジャ１５と筒状部１６ｂとの間にはメインエアギャップＭＧ（磁気吸引ギャップ）が形成される。
筒状部１６ｂの端部には、プランジャ１５の端部が接触しないで差し込まれる凹部１６ｃが形成されており、プランジャ１５とステータ１６の一部が軸方向で交差するように設けられている。なお、筒状部１６ｂの端部にはテーパ１６ｄが形成されており、プランジャ１５のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。
【００２４】
コイル１７は、通電されると磁力を発生して、ステータ１６にプランジャ１５を磁気吸引させる磁力発生手段であり、樹脂性のボビン１７ａの周囲に絶縁被覆を施した電導線（例えば、エナメル線など）を多数巻回したものである。
ヨーク１８は、プランジャ１５の周囲を覆う内筒部１８ａとコイル１７の周囲を覆う外筒部１８ｂを備える磁性体金属（鉄などの強磁性材料）であり、図１（ａ）左側に形成された爪部をカシメることでスリーブ１１と結合されるものである。内筒部１８ａは、プランジャ１５と磁束の受渡しを行うものであり、プランジャ１５と内筒部１８ａの間にはサイドエアギャップＳＧ（磁束受渡ギャップ）が形成される。
コネクタ１９は、ＥＣＵ４と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にコイル１７の両端にそれぞれ接続される端子１９ａが配置されている。
【００２５】
ＯＣＶ２は、プランジャ１５の図１（ａ）左側への移動をスプール１２へ伝えるとともに、スプール１２の図１（ａ）右側への移動をプランジャ１５へ伝えるシャフト２１と、プランジャ１５とステータ１６の対向距離が離れる方向｛図１（ａ）右側｝へ、スプール１２とプランジャ１５を付勢するリターンスプリング２２（付勢手段）とを備える。
【００２６】
シャフト２１は、ステータ１６の円盤部１６ａの内側に配置され、円筒形状を呈したストッパ２３の内周面によって軸方向へ摺動自在に支持される。
この実施例１のシャフト２１は、一端側がスプール１２の軸端に当接し、他端側がプランジャ１５の内側に圧入固定したものである。なお、このシャフト２１の詳細については後述する。
【００２７】
リターンスプリング２２は、スプール１２の反コイル側｛図１（ａ）左側｝の端に配置されて、スプール１２を図１（ａ）右側へ付勢する例を示す。しかるに、スプール１２とプランジャ１５がシャフト２１に固定されている場合であれば、ステータ１６とプランジャ１５の間にリターンスプリング２２を配置してプランジャ１５を図１（ａ）右側へ付勢するなど、他の位置にリターンスプリング２２を配置しても良い。
【００２８】
ＯＣＶ２は、コイル１７のOFF 時、スプール１２とプランジャ１５が、リターンスプリング２２の付勢力によってコイル側｛図１（ａ）右側｝へ変位して停止する。
この停止状態でメインエアギャップＭＧの最大ギャップが決定されるとともに、スリーブ１１に対するスプール１２の位置決めが成される。
なお、図１（ａ）中に示す符号２４はシール用のＯリングである。
【００２９】
（ＯＣＶ２における呼吸通路の説明）
プランジャ１５は、電磁アクチュエータ１３の内部において軸方向へ移動するため、プランジャ１５の軸方向の両側に、プランジャ１５の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
プランジャ１５のステータ側｛図１（ａ）左側｝の容積変動室を第１容積変動室Ａと称し、プランジャ１５の反ステータ側｛第１容積変動室Ａとは異なる側：図１（ａ）右側｝の容積変動室を第２容積変動室Ｂと称する。
この第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂは、呼吸通路を介して連通するものであり、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂを連通する呼吸通路の詳細は後述する。
【００３０】
一方、スプール１２も、スリーブ１１の内部において軸方向へ移動するため、スリーブ１１の軸方向の両側に、スプール１２の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
スプール１２の電磁アクチュエータ側｛図１（ａ）右側｝の容積変動室を第３容積変動室Ｃと称し、スプール１２の反電磁アクチュエータ側｛図１（ａ）左側｝の容積変動室を第４容積変動室Ｄと称する。
【００３１】
スリーブ１１には、第３容積変動室Ｃと連通する第１呼吸孔１１ｆ、第４容積変動室Ｄと連通する第２呼吸孔１１ｇが形成されている。
この第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇは、オイルパン９ａにオイルを戻す外部油路（ドレーンポート１１ｅに通じる油路）と連通するオイル通路であり、スプール１２が軸方向へ変位する際、第３、第４容積変動室Ｃ、Ｄのオイルが第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇからそれぞれ給排される。
【００３２】
なお、第３容積変動室Ｃと第１容積変動室Ａ、または第３容積変動室Ｃと第２容積変動室Ｂは、図示しない連通手段（例えば、ストッパ２３に設けた溝や穴、あるいはスプール１２においてシャフト２１が当接する面に設けた呼吸溝など）を介して連通し、第３容積変動室Ｃ内のオイルが第１容積変動室Ａまたは第２容積変動室Ｂに給排される構造になっている。
【００３３】
（ＥＣＵ４の説明）
ＥＣＵ４は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ１３のコイル１７へ供給する電流量（以下、供給電流量）を制御するものであり、コイル１７への供給電流量を制御することによって、スプール１２の軸方向の位置をリニアに制御し、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を、進角室７ａおよび遅角室７ｂに発生させて、カムシャフトの進角位相を制御するものである。
【００３４】
（ＶＶＴの作動説明）
車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを進角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を増加させる。すると、コイル１７の発生する磁力が増加し、プランジャ１５とスプール１２が反コイル側｛図１（ａ）左側：進角側｝へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと進角室連通ポート１１ｃの連通割合が増加するとともに、遅角室連通ポート１１ｄとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、進角室７ａの油圧が増加し、逆に遅角室７ｂの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。
【００３５】
逆に、車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを遅角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を減少させる。すると、コイル１７の発生する磁力が減少し、プランジャ１５とスプール１２がコイル側｛図１（ａ）右側：遅角側｝へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと遅角室連通ポート１１ｄの連通割合が増加するとともに、進角室連通ポート１１ｃとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、遅角室７ｂの油圧が増加し、逆に進角室７ａの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。
【００３６】
〔実施例１における第１の特徴〕
上述したように、シャフト２１はプランジャ１５の内側に圧入固定されるものであり、この実施例１ではプランジャ１５の中心部に貫通して設けられたシャフト圧入用の貫通穴１５ａの内側にシャフト２１の一部が圧入固定される。
シャフト２１がプランジャ１５の内側に圧入固定される場合、従来の技術ではシャフト２１の圧入によってプランジャ１５が変形（拡径）するため、サイドエアギャップＳＧを、プランジャ１５の変形（拡径）を見越して多めに設定しており、サイドエアギャップＳＧの増加により電磁アクチュエータ１３の磁気効率が低下する不具合があった。
【００３７】
これに対し、実施例１のシャフト２１には、外周面から内側に向かう圧入の力によってシャフト径が小径化する小径化手段が設けられている。
本実施例の小径化手段は、シャフト２１自身を軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体に設けたものであり、プランジャ１５から受ける内径方向の圧入の力によってシャフト径が弾性変形あるいは塑性変形によって小径化するものである。なお、シャフト２１（断面略Ｃ字形を呈する筒体）の剛性およびプランジャ１５に対する圧入代は、圧入による変形をシャフト側で吸収してプランジャ１５の外径寸法が変化しない剛性および圧入代であるとともに、スプール１２およびプランジャ１５から軸力を受けてもプランジャ１５とシャフト２１が固定された状態を十分に保つことができる剛性と圧入代に設定されるものである。
【００３８】
（実施例１における第１の効果）
本実施例１のＯＣＶ２は、シャフト２１を断面略Ｃ字形を呈する筒体で設け、プランジャ１５から受ける内径方向の圧入の力によってシャフト径を小径化させることにより、プランジャ１５の貫通穴１５ａ内にシャフト２１が圧入固定されても、プランジャ１５に変形（拡径）は生じない。
このように、実施例１では、プランジャ１５にシャフト２１を圧入する構造であるが、プランジャ１５の外径寸法が変化しないため、サイドエアギャップＳＧを多めに設定する必要がなく、サイドエアギャップＳＧを適宜に狭く設定することが可能になり、サイドエアギャップＳＧにおける磁気効率を向上させることができる。
なお、サイドエアギャップＳＧの磁気効率を向上させることにより、プランジャ１５に作用する磁力が強まるため、磁力を発生するコイル１７を小型化でき、結果的に電磁アクチュエータ１３を軽量化および小型化できる。
【００３９】
〔実施例１における第２の特徴〕
上述したように、電磁アクチュエータ１３の内部において軸方向へプランジャ１５が移動するため、プランジャ１５の軸方向の両側に、プランジャ１５の移動に伴って容積が変動する第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂとが形成される。
【００４０】
ここで、実施例１では、上述したように、プランジャ１５の中央にシャフト圧入用の貫通穴１５ａが設けられている。しかし、従来のシャフト２１は棒状あるいは単なる円筒であったため、シャフト２１をプランジャ１５の貫通穴１５ａの内側に圧入固定すると、貫通穴１５ａはシャフト２１の圧入によって塞がれてしまい、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂは貫通穴１５ａを介して連通しない構造となる。そこで従来の技術では、プランジャ１５の外周表面にらせん状の溝を設けるなど、別途呼吸通路をプランジャ１５に形成する必要があった。
【００４１】
これに対し、この実施例１のシャフト２１は、上述したように、軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体である。このように、シャフト２１が略Ｃ字形断面の筒体であるため、軸方向に延びるＣ字の隙間２１ａ（開口）および筒体内の内孔２１ｂが呼吸通路の一部を成す。
即ち、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂは、Ｃ字の隙間２１ａ→内孔２１ｂ→貫通穴１５ａよりなる呼吸通路を介して連通される。
【００４２】
（実施例１における第２の効果）
本実施例１のＯＣＶ２は、シャフト２１のＣ字の隙間２１ａおよび内孔２１ｂと、プランジャ１５の貫通穴１５ａとが、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂを連通する呼吸通路を成すため、シャフト圧入用の貫通穴１５ａとは別に呼吸用の溝や穴をプランジャ１５に設ける必要がない。このため、プランジャ１５のコスト上昇を抑えることができ、結果的にＯＣＶ２のコストを抑えることができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例２を図３を参照して説明する。なお、実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記実施例１は、シャフト２１をプランジャ１５の内側に圧入固定する例を示した。
これに対し、この実施例２は、スプール１２のコイル側｛図３（ａ）右側｝の端部の中央に形成したシャフト圧入用の圧入穴１２ｅの内側にシャフト２１を圧入固定するものである。
【００４４】
シャフト２１がスプール１２の内側に圧入固定される場合、従来の技術ではシャフト２１の圧入によってスプール１２が変形する。その変形が圧入穴１２ｅの近傍の大径部１２ａ｛図３（ａ）中の右端の大径部１２ａ｝に伝わる場合がある。大径部１２ａとスリーブ１１の間はオイルの通過を阻止するシール部であるため、大径部１２ａとスリーブ１１のクリアランスは小さく抑える必要がある。しかし、シャフト２１の圧入による変形が圧入穴１２ｅの近傍の大径部１２ａに伝わる場合、大径部１２ａとスリーブ１１のクリアランスを、大径部１２ａの変形（拡径）を見越して多めに設定する必要があるため、クリアランスのゆとりによって大径部１２ａとスリーブ１１の間のオイル漏れ量が増加する不具合が生じる。
【００４５】
そこで、この実施例２のシャフト２１には、実施例１と同様、外周面から内側に向かう圧入の力によってシャフト径が小径化する小径化手段が設けられている。
実施例２の小径化手段は、実施例１と同じく、シャフト２１自身を軸方向から見て断面略Ｃ字形を呈する筒体に設け、スプール１２から受ける内径方向の圧入の力によってシャフト径が小径化するものである。なお、シャフト２１（断面略Ｃ字形を呈する筒体）の剛性およびスプール１２に対する圧入代は、圧入による変形をシャフト側で吸収してスプール１２が変化しない剛性および圧入代であるとともに、スプール１２およびプランジャ１５から軸力を受けてもスプール１２とシャフト２１が固定された状態を十分に保つことができる剛性と圧入代に設定されるものである。
【００４６】
（実施例２の効果）
本実施例２のＯＣＶ２は、シャフト２１を断面略Ｃ字形を呈する筒体で設け、スプール１２から受ける内径方向の圧入の力によってシャフト径を小径化させることにより、スプール１２の内側にシャフト２１が圧入固定されても、圧入による変形はシャフト２１の小径化で吸収され、スプール１２に変形は生じない。
このように、実施例２では、スプール１２にシャフト２１を圧入する構造であるが、スプール１２に変形が生じないため、スプール１２の変形が大径部１２ａに伝わる不具合が生じない。このため、大径部１２ａとスリーブ１１のクリアランスを多めに設定する必要がなくなり、クリアランスを適宜狭い値に設定することが可能になり、大径部１２ａとスリーブ１１の間のオイル漏れ量を抑えることができる。即ち、ＯＣＶ２のオイル漏れ性能を高めることができる。
【００４７】
なお、実施例２のプランジャ１５の中心には、軸方向に貫通する呼吸穴１５ｂが設けられており、第１容積変動室Ａと第２容積変動室Ｂは、Ｃ字の隙間２１ａ→内孔２１ｂ→呼吸穴１５ｂよりなる呼吸通路を介して連通するものである。
【００４８】
〔変形例〕
上記の実施例で示したＶＣＴ１は、実施例を説明するための一例であって、ＶＣＴ１の内部の油圧アクチュエータによって進角調整できる構造であれば他の構造であっても良い。
例えば、上記の実施例では、シューハウジング５内に３つの凹部７を形成し、ベーンロータ６の外周部に３つのベーン６ａを設けた例を示したが、凹部７の数やベーン６ａの数は構成上１つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部７およびベーン６ａの数を他の数にしても良い。
また、シューハウジング５がクランクシャフトと同期回転し、ベーンロータ６がカムシャフトと一体回転する例を示したが、ベーンロータ６をクランクシャフトに同期回転させ、シューハウジング５がカムシャフトと一体回転するように構成しても良い。
【００４９】
上記の実施例では、大径部１２ａと小径部１２ｂ〜１２ｄを有したスプール１２を用いた例を示したが、スプール１２の構造は限定されるものではなく、例えば筒形状のスプールを用いても良い。
上記の実施例では、スリーブ１１の側面に穴を形成して入出力ポート（実施例中、油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃ、遅角室連通ポート１１ｄ等）を設けた例を示したが、スリーブ１１の構造は限定されるものではなく、例えばスリーブ１１の直径方向に貫通穴を形成することで複数の入出力ポートを形成しても良い。
【００５０】
上記の実施例で示した電磁アクチュエータ１３の構造は、実施例の説明のための一例であって、他の構造であっても良い。例えば、コイル１７の軸方向にプランジャ１５が配置されるものであっても良い。
上記の実施例では、コイル１７がONした時にスプール１２が反コイル側へ変位する例を示したが、逆にコイル１７がONした時にスプール１２がコイル側へ変位するようにしても良い。
【００５１】
スプール１２の内部に軸方向に貫通する呼吸孔を形成し、スリーブ１１の端部に形成された呼吸孔と連通するように設けても良い。
上記の実施例では、ＶＣＴ１と組み合わされるＯＣＶ２に本発明を適用したが、自動変速機の油圧制御装置に用いられるＯＣＶに適用するなど、オイルの断続やオイルの流れ方向を切り替える全てのＯＣＶに適用可能なものである。
上記の実施例では、油圧の切り替えおよび調整を行うＯＣＶ２に本発明を適用する例を示したが、他の電磁弁（例えば、ガスや空気の切替用電磁弁、水や液体燃料の切替用電磁弁等）に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図およびシャフトの断面図である（実施例１）。
【図２】ＶＶＴの概略図である（実施例１）。
【図３】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図およびシャフトの断面図である（実施例２）。
【符号の説明】
【００５３】
１    ＶＣＴ（バルブタイミング可変機構）
２    ＯＣＶ（電磁弁）
５    シューハンジング（回転駆動体）
６    ベーンロータ（回転従動体）
７ａ  進角室
７ｂ  遅角室
１０    スプール弁（弁装置）
１１    スリーブ
１１ｂ  油圧供給ポート（入出力ポート）
１１ｃ  進角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｄ  遅角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｅ  ドレーンポート（入出力ポート）
１２    スプール（弁体）
１３    電磁アクチュエータ
１５    プランジャ
１６    ステータ
１７    コイル
２１    シャフト
２１ａ  シャフトにおけるＣ字の隙間
２１ｂ  シャフトにおける内孔
【図１】
2006017189.tif 000003
【図２】
2006017189.tif 000004
【図３】
2006017189.tif 000005